基于宏觀辨識(shí)與微觀探析視角的初中化學(xué)教學(xué)探究

文 /趙建琴 張映東

引 言

而保證素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容得到有效落實(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師應(yīng)對(duì)當(dāng)下初中化學(xué)教學(xué)情況進(jìn)行全面分析，根據(jù)實(shí)際情況、發(fā)展需求、學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)出科學(xué)、有效的教學(xué)方案，以此推動(dòng)這一核心素養(yǎng)的落實(shí)。

以人教版九年級(jí)化學(xué)（上冊(cè)）“我們周?chē)目諝狻币徽陆虒W(xué)為例，這一章教學(xué)內(nèi)容由“空氣”“氧氣”“制取氧氣”“氧氣的實(shí)驗(yàn)制取與性質(zhì)”四部分課程構(gòu)成。在教學(xué)前，教師可從宏觀辨識(shí)與微觀探析教學(xué)的角度出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：在宏觀辨識(shí)方面，教師可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)空氣的組成及各成分的用途，理解空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，理解氧化物的概念，掌握氧氣的物理性質(zhì)；在微觀探析方面，教師應(yīng)讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)分子，學(xué)會(huì)從微觀的角度認(rèn)識(shí)純凈物與混合物，了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理及相關(guān)方案，認(rèn)識(shí)分解反應(yīng)。之后，教師再根據(jù)九年級(jí)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)宏微辨析素養(yǎng)的培養(yǎng)流程。這樣，在完整的教學(xué)預(yù)設(shè)下，教師能夠按部就班地落實(shí)教學(xué)工作，減少課程教學(xué)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

教師在章節(jié)教學(xué)前對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)主要內(nèi)容、教學(xué)流程做出完整規(guī)劃，通過(guò)規(guī)劃使宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)的培養(yǎng)教學(xué)更加有序，以此保證課程教學(xué)的效率和質(zhì)量。

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出，當(dāng)下的初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)的關(guān)鍵能力與應(yīng)當(dāng)具備的學(xué)科品質(zhì)作為教學(xué)目標(biāo)。在此背景下，傳統(tǒng)的注入式教學(xué)、應(yīng)試教學(xué)，無(wú)法滿(mǎn)足人才培養(yǎng)的要求。因此，變更教學(xué)重點(diǎn)，創(chuàng)新教學(xué)模式勢(shì)在必行。初中化學(xué)教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，同時(shí)根據(jù)初中生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律、實(shí)際發(fā)展需求設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)方案，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、宏觀辨識(shí)與微觀探析的相關(guān)界定

核心素養(yǎng)規(guī)定了初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)以育人為本，培養(yǎng)學(xué)生正確的化學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值觀，良好的學(xué)習(xí)品格及應(yīng)具備的關(guān)鍵能力是核心素養(yǎng)的主要教學(xué)追求[1]。作為化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一的宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)，承載了培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)、微觀探析能力的教學(xué)責(zé)任，如使學(xué)生學(xué)會(huì)從宏觀角度出發(fā)正確對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，從宏觀層面認(rèn)識(shí)化學(xué)變化，從微觀（原子、分子、離子）層面感受化學(xué)變化的本質(zhì)等。

二、基于宏觀辨識(shí)與微觀探析視角的初中化學(xué)教學(xué)策略

（一）完善整體教學(xué)設(shè)計(jì)，確保素養(yǎng)培養(yǎng)有效落實(shí)

核心素養(yǎng)需要教師日積月累地傳授學(xué)生相關(guān)知識(shí)，滲透相關(guān)思想，鍛煉學(xué)生相關(guān)技能?；诤暧^辨識(shí)與微觀探析的初中化學(xué)教學(xué)要求教師提前做好整體教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)完善教學(xué)規(guī)劃引導(dǎo)學(xué)生有序發(fā)展，從

（二）創(chuàng)設(shè)多元教學(xué)情境，增強(qiáng)學(xué)生宏微辨析體驗(yàn)

1.創(chuàng)設(shè)動(dòng)畫(huà)情境，引發(fā)宏微探析興趣

初中生處于化學(xué)學(xué)習(xí)的入門(mén)階段，部分學(xué)生在面對(duì)抽象化學(xué)知識(shí)時(shí)存在畏難、逃避的消極情緒，這明顯是不利于對(duì)學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)培養(yǎng)的。鑒于初中生的學(xué)習(xí)發(fā)展特征，教師可以在教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)動(dòng)畫(huà)情境，增強(qiáng)課程的趣味性和體驗(yàn)性，解決學(xué)生的學(xué)習(xí)難題[2]。在創(chuàng)設(shè)過(guò)程中，教師可以應(yīng)用生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)形象代替微觀粒子，在具象化粒子的變化過(guò)程中引發(fā)學(xué)生的宏觀辨識(shí)、微觀探析興趣。

以人教版九年級(jí)化學(xué)（上冊(cè)）“原子的結(jié)構(gòu)”一課為例，教師可以使用多媒體設(shè)備播放“盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)”的演繹動(dòng)畫(huà)：一束帶正電荷的α粒子高速運(yùn)動(dòng)撞向金箔，結(jié)果發(fā)現(xiàn)許多α粒子竟然穿過(guò)了金箔并繼續(xù)前進(jìn)?；趧?dòng)畫(huà)內(nèi)容，教師可以提出問(wèn)題：為什么α粒子能夠穿過(guò)金箔？這種粒子難道會(huì)“穿墻術(shù)”？通過(guò)詼諧幽默的話語(yǔ)完善情境內(nèi)容，賦予學(xué)生新奇的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在學(xué)生議論紛紛時(shí)，教師可以繼續(xù)播放動(dòng)畫(huà)：無(wú)限放大實(shí)驗(yàn)中的金箔，發(fā)現(xiàn)金箔并不是無(wú)懈可擊的，它由許多小粒子排列構(gòu)成，每個(gè)粒子之間還有間隙。動(dòng)畫(huà)視頻播放至此，學(xué)生自然產(chǎn)生疑問(wèn)：構(gòu)成金箔的粒子是什么？為什么我們?nèi)庋塾^察不到？這時(shí)，教師順勢(shì)引出“原子”這一概念，并為其講解原子的結(jié)構(gòu)等知識(shí)，收獲良好的教學(xué)效果。

2.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)宏微辨析意識(shí)

在課堂上，如果教師一味地融入關(guān)于宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)的理論內(nèi)容，而不讓學(xué)生真實(shí)參與化學(xué)變化的過(guò)程，學(xué)生容易出現(xiàn)“紙上談兵”的學(xué)習(xí)問(wèn)題，無(wú)法真正形成從宏觀、微觀兩個(gè)角度分析問(wèn)題的學(xué)習(xí)傾向。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境解決這一教學(xué)問(wèn)題，通過(guò)呈現(xiàn)明顯的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驅(qū)動(dòng)學(xué)生探尋化學(xué)變化的本質(zhì)，從而有效激發(fā)學(xué)生的宏微辨析意識(shí)[3]。

以人教版九年級(jí)化學(xué)（上冊(cè)）“水的組成”一課教學(xué)為例，教師可在教學(xué)導(dǎo)入階段為學(xué)生演繹電解水實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境：準(zhǔn)備兩個(gè)集氣瓶、兩片玻璃片、試管、水電解器、直流電源、小木條等實(shí)驗(yàn)器材構(gòu)成實(shí)驗(yàn)裝置，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管內(nèi)有氣泡，與電源正極相連試管的氣體體積是與電源負(fù)極相連試管的氣體體積的二分之一。這時(shí)，教師可圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生展開(kāi)討論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們知道了水可以電解為氧氣和氫氣，那么水的構(gòu)成元素是什么？你能從中發(fā)現(xiàn)什么？借助具體問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生聯(lián)系宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究微觀原理，從而發(fā)現(xiàn)水是由氫元素與氧元素兩種元素構(gòu)成，認(rèn)識(shí)到水分子由兩個(gè)氫原子與一個(gè)氧原子構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上，教師為學(xué)生呈現(xiàn)電解水實(shí)驗(yàn)的方程式：。這時(shí)，教師再組織學(xué)生從宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、微觀的粒子構(gòu)成兩個(gè)角度解釋該化學(xué)方程式，可進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的宏微辨識(shí)意識(shí)。

教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境為學(xué)生呈現(xiàn)直觀的化學(xué)變化，并通過(guò)提問(wèn)的方式引發(fā)學(xué)生從宏觀角度、微觀角度探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和原理，使學(xué)生在綜合分析的過(guò)程中形成宏觀辨識(shí)、微觀探析的探究意識(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3.創(chuàng)設(shè)綜合情境，樹(shù)立宏微辨析觀念

由于微觀粒子無(wú)法用肉眼觀察，許多學(xué)生在學(xué)習(xí)分子、原子等微觀粒子時(shí)，無(wú)法理解其存在狀態(tài)，這對(duì)深度學(xué)習(xí)造成影響。為了使學(xué)生更好地理解微觀世界，教師可以利用肉眼可觀察到的物質(zhì)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生的好奇心；再應(yīng)用模型創(chuàng)設(shè)模型情境，通過(guò)真實(shí)演繹的方式加深學(xué)生對(duì)微觀世界粒子的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，教師還可在情境中對(duì)比該粒子構(gòu)成的宏觀物質(zhì)，讓學(xué)生在微觀探析時(shí)聯(lián)想宏觀世界的相關(guān)內(nèi)容，從而幫助學(xué)生樹(shù)立宏微辨析的學(xué)習(xí)觀念。

以人教版九年級(jí)化學(xué)（上冊(cè)）“金剛石、石墨和C60”一課的教學(xué)為例，為了使學(xué)生領(lǐng)悟物質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性，教師可使用多媒體展示金剛石、石墨的圖片，讓學(xué)生觀察其特征。如金剛石是無(wú)色透明的正八面體形狀，硬度非常高，能夠切割玻璃；石墨是黑色的碳狀物，常常用作鉛筆芯和電極。在學(xué)生掌握兩種物質(zhì)的特征后，教師提出問(wèn)題：這兩種物質(zhì)同樣由碳元素構(gòu)成，為什么外形、硬度等物理特征天差地別？創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究意識(shí)，使其對(duì)兩種物質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別產(chǎn)生好奇心。這時(shí)，教師再拿出提前準(zhǔn)備好的金剛石結(jié)構(gòu)模型與石墨結(jié)構(gòu)模型，并為學(xué)生介紹兩種模型中的碳原子、原子鍵，讓其觀察兩種結(jié)構(gòu)模型的差異，如金剛石的模型是以碳原子為四面體定點(diǎn)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；石墨晶體模型是平面層狀結(jié)構(gòu)。這時(shí)，教師從微觀的角度為學(xué)生解釋金剛石、石墨物理性質(zhì)差異的原因，進(jìn)一步拓展學(xué)生的宏微辨析思維。

教師先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境引發(fā)學(xué)生的探究興趣，使學(xué)生能夠以飽滿(mǎn)的熱情參與到辨析學(xué)習(xí)活動(dòng)中。之后，教師再創(chuàng)設(shè)模型情境，通過(guò)呈現(xiàn)具體模型提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)其從微觀層面解釋宏觀現(xiàn)象，從而樹(shù)立良好的宏微辨析觀念。

（三）應(yīng)用多種教學(xué)方法，提升學(xué)生宏微辨析能力

基于宏觀辨識(shí)與微觀探析的初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生宏微結(jié)合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力作為教學(xué)重點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的注入式教學(xué)只能培養(yǎng)學(xué)生的理論能力，無(wú)法使學(xué)生形成良好的實(shí)踐技能，創(chuàng)新教學(xué)方法勢(shì)在必行。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)結(jié)合課程教學(xué)需求融合應(yīng)用多種教學(xué)方法，如問(wèn)題教學(xué)法、合作探究法、練習(xí)法等，通過(guò)應(yīng)用多種教學(xué)方法拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，活躍學(xué)生的化學(xué)辨析思維，提升學(xué)生的宏微辨析能力。

以人教版九年級(jí)化學(xué)（下冊(cè)）“酸和堿的中和反應(yīng)”一課的教學(xué)為例，教師可以先使用問(wèn)題教學(xué)法營(yíng)造化學(xué)探究的氛圍：取一支試管，加入適量的氫氧化鈉溶液，向試管中加入稀鹽酸，會(huì)發(fā)生什么？通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)，使其在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)產(chǎn)生更多問(wèn)題。如有學(xué)生提出：肉眼觀察沒(méi)有變化，難道二者沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？接著，教師可以根據(jù)學(xué)生的疑惑應(yīng)用合作探究教學(xué)法，組織學(xué)生以小組為單位探究化學(xué)問(wèn)題。在此過(guò)程中，教師可以發(fā)揮自身的指導(dǎo)作用，為學(xué)生提供酚酞溶液、石蕊試劑等，引導(dǎo)學(xué)生從微觀的角度進(jìn)行試驗(yàn)探析。例如，指導(dǎo)學(xué)生用酚酞溶液先后檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液和與稀鹽酸反應(yīng)后的氫氧化鈉溶液，能夠明顯發(fā)現(xiàn)酚酞溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，從而得出溶液由堿性變?yōu)橹行缘慕Y(jié)論。這時(shí)，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分析，板書(shū)反應(yīng)方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O，并展開(kāi)類(lèi)比推理教學(xué)：如果原溶液為氫氧化鈣溶液，它與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)會(huì)得到什么？讓學(xué)生類(lèi)比原方程寫(xiě)出Ca（OH）2+HCl=？的右半部分，并猜想反應(yīng)后的現(xiàn)象。

教師綜合應(yīng)用問(wèn)題教學(xué)法、合作探究教學(xué)法、類(lèi)比教學(xué)法等多種教學(xué)方法，在師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生從宏觀、微觀層面探究化學(xué)問(wèn)題，從而提升學(xué)生的宏微辨析能力。

（四）完善多元評(píng)價(jià)體系，培養(yǎng)宏微辨析價(jià)值取向

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，當(dāng)下的初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)注重“教、學(xué)、評(píng)”一體化，發(fā)揮“以評(píng)促教”“以評(píng)促學(xué)”的評(píng)價(jià)教學(xué)作用，推動(dòng)學(xué)生正向發(fā)展。在培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)時(shí)，教師可以對(duì)傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系進(jìn)行優(yōu)化，并在評(píng)價(jià)目標(biāo)、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)指標(biāo)中融入宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容，以此發(fā)揮評(píng)價(jià)的導(dǎo)學(xué)、促學(xué)、強(qiáng)學(xué)作用。

以人教版九年級(jí)化學(xué)（下冊(cè)）“酸、堿的化學(xué)性質(zhì)”一課的教學(xué)為例，教師可以將宏觀辨識(shí)、微觀探析素養(yǎng)的培養(yǎng)內(nèi)容融入本課的教學(xué)評(píng)價(jià)。一方面，將宏微辨析內(nèi)容融入形成性教學(xué)評(píng)價(jià)，如在比較酸和堿與指示劑的作用活動(dòng)中，學(xué)生在氫氧化鈣溶液、稀鹽酸溶液中滴加酚酞與石蕊溶液，如果學(xué)生能夠就宏觀現(xiàn)象闡述微觀原理，教師即可給予其肯定評(píng)價(jià)；如果學(xué)生不能，教師應(yīng)以鼓勵(lì)的評(píng)價(jià)語(yǔ)引導(dǎo)其從宏觀、微觀兩方面思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。另一方面，將宏微辨析內(nèi)容融入終結(jié)性教學(xué)評(píng)價(jià)中，如教師可以根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)考評(píng)問(wèn)題，讓學(xué)生回答生銹鐵釘與稀鹽酸的反應(yīng)現(xiàn)象并闡述微觀原理Fe2O3+6HCl=2FeCl3（黃色）+3H2O；讓學(xué)生回答氫氧化鈣與鹽酸的反應(yīng)現(xiàn)象并闡述微觀原理2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O。如果學(xué)生只能從宏觀或微觀角度分析問(wèn)題，說(shuō)明學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)形成不足，教師應(yīng)指出其發(fā)展問(wèn)題；如果學(xué)生能夠綜合兩方面內(nèi)容回答問(wèn)題，說(shuō)明學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)有效形成，則應(yīng)給予學(xué)生積極評(píng)價(jià)。

教師通過(guò)評(píng)價(jià)傳遞宏微結(jié)合思考化學(xué)問(wèn)題的價(jià)值觀，使學(xué)生在新知學(xué)習(xí)、問(wèn)題探究等過(guò)程中自覺(jué)形成宏觀辨識(shí)、微觀探析的價(jià)值取向，以此增強(qiáng)該素養(yǎng)的培養(yǎng)效果。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)的培養(yǎng)重點(diǎn)在于使學(xué)生學(xué)會(huì)從原子、分子構(gòu)成層面，元素組成層面探析化學(xué)問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的辯證學(xué)習(xí)思維。在基于宏觀辨識(shí)與微觀探析的初中化學(xué)教學(xué)中，教師要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)做出變革，將新理念、新方法、新評(píng)價(jià)體系引入課程教學(xué)，落實(shí)宏觀辨識(shí)與微觀探析的培養(yǎng)目標(biāo)。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)初中化學(xué)教學(xué)的動(dòng)態(tài)要求優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)、模型等多種情境，以此引發(fā)學(xué)生對(duì)宏觀辨識(shí)、微觀探析學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)其全面發(fā)展。